CFD 软件中的数值方法有哪些？

billy

计算流体动力学 （CFD） 中的数值方法是用于使用计算机模拟流体行为的数学技术。CFD 是流体力学的一个分支，用于流体运动和传热现象的数值模拟。CFD 仿真中使用的一些常见数值方法包括：


1、有限体积法：该方法涉及将计算域划分为有限数量的单元，并求解每个单元的守恒方程（质量、动量和能量）。该方法基于控制方程的积分形式，广泛用于商业 CFD 软件；
2、有限元法：此方法涉及使用在有限元网格上定义的一组基函数来近似控制方程的解。该方法特别适用于复杂的几何问题。它可以处理移动边界的问题；
3、谱法：此方法涉及使用一系列截断的基函数（例如傅里叶级数或切比雪夫多项式）来近似控制方程的解。该方法特别适用于具有周期性边界条件的问题；

4、格子玻尔兹曼法：这种计算方法是 CFD 中一种相对较新的数值方法，它通过对单个粒子的行为进行建模来模拟流体流动。该方法特别适用于模拟多孔介质中的流体流动和模拟多相流。

CFD 中的数值方法不断发展，并且正在开发新方法来处理日益复杂的流体流动问题。数值方法的选择取决于所解决的问题和 CFD 软件中可用的计算资源。